Bootstrap

leetcode——随机链表的复制(java)

给你一个长度为 n 的链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n全新 节点组成,其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点,并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点

例如,如果原链表中有 XY 两个节点,其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 xy ,同样有 x.random --> y

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示:

  • val:一个表示 Node.val 的整数。

  • random_index:随机指针指向的节点索引(范围从 0n-1);如果不指向任何节点,则为 null

你的代码 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例 1:

img

输入:head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出:[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例 2:

img

输入:head = [[1,1],[2,1]]
输出:[[1,1],[2,1]]

示例 3:

img

输入:head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出:[[3,null],[3,0],[3,null]]

解题方法:(深拷贝逻辑)

1.首先我们判断给的链表是否为空链表,是则直接返回空,否则继续。

2.我们开始计入第一次循环,在原来链表每一个节点后面新增一个值相等的新节点。

3.进入第二次循环,检查random指针是否为空,不为空,将我们新增加的节点的random指针指向旧节点的random指针指向的节点即可。(也就是在我们新增的节点后面按原来的样子复制random指针)

假设原链表为:A -> B -> C,插入复制节点后变成:

A -> A' -> B -> B' -> C -> C'

4.开始分离新旧链表设定一个新链表指向旧链表的第二个节点也就是我们要分离的新链表,然后在设定一个cur指针指向旧链表头节点。

5.设定暂存变量储存好新链表的头节点,然后cur指针指向第二个旧链表节点(即恢复原链表链接),然后将暂存链表指针指向新链表的第二个节点(即更新新链表链接)。

6.最后,设置 cur.next = null,确保原链表尾部节点的 next 指针为空。

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        if (head == null) {
            return null;
        }
        for (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next.next) {
            cur.next = new Node(cur.val, cur.next);
        }
        for (Node cur = head; cur != null; cur = cur.next.next) {
            if (cur.random != null) {
                cur.next.random = cur.random.next;
            }
        }
        Node newHead = head.next;
        Node cur = head;
        for (; cur.next.next != null; cur = cur.next) {
            Node copy = cur.next;
            cur.next = copy.next;
            copy.next = copy.next.next;
        }
        cur.next = null;
        return newHead;
    }
}

;